Hebei Messi Biology Co., Ltd. berichtet über eine Studie, die die physikalischen und funktionellen Eigenschaften eines neuartigen Inhaltsstoffs für Kosmetikpuder beschreibt: amorphes, mesoporöses Magnesiumcarbonat (MMC, auch bekannt als Upsalite).
Mesoporöses Magnesiumcarbonat zeichnet sich durch eine große spezifische Oberfläche und ein hohes Porenvolumen aus. Es verfügt über ein hervorragendes Absorptionsvermögen, das es ermöglicht, gleichzeitig Öl und Wasser aufzunehmen. Bei Anwendung auf der menschlichen Haut sorgt es für eine sofortige und langanhaltende beruhigende Wirkung, ohne Trockenheit oder Reizungen zu verursachen, und zeigt keinen messbaren „Flashback“-Effekt. Dank seiner vorteilhaften sensorischen und optischen Eigenschaften sowie seiner hervorragenden Absorptions- und Struktur gebenden Fähigkeiten bietet mesoporöses Magnesiumcarbonat großes Potenzial als Ersatz für andere pulverförmige Inhaltsstoffe, die derzeit als Füll- und Absorptionsmittel in Kosmetikpudern verwendet werden.
Das für kosmetische Zwecke vorgesehene mesoporöse Magnesiumcarbonat ist ein weißes, poröses Pulver, das aus unregelmäßig geformten, leichten Partikeln besteht und eine typische Schüttdichte im Bereich von 0,24 bis 0,28 g/ml aufweist. Es ist amorph strukturiert und enthält Spuren von kristallinem Magnesiumoxid und/oder Magnesiumhydroxid. Mesoporöses Magnesiumcarbonat kann sowohl Öl als auch Wasser aufnehmen, ohne dass zusätzliche Modifikationen oder Oberflächenbehandlungen erforderlich sind. Aufgrund seiner hohen Affinität zu Wasser und der großen spezifischen Oberfläche wirkt es als hocheffizientes feuchtigkeitsabsorbierendes Mittel. Frühere Studien haben die hohe Wasseraufnahmekapazität von MMC belegt. Dies ist zu erwarten, da es sich bei MMC um ein poröses, ungeordnetes (röntgenamorphes) Magnesiumcarbonat mit sehr großer Oberfläche handelt; zudem ist Magnesium ein effizienter Elektronendonor, der für seine hohe Reaktivität gegenüber Feuchtigkeit und Sauerstoff bekannt ist. Wechselwirkungen zwischen der MMC-Oberfläche und Wasser wurden bereits mittels dielektrischer Spektroskopie untersucht. Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass adsorbiertes Wasser nicht nur mit der MMC-Oberfläche interagiert, sondern auch in das Innere des Materials eindringt und dort die Kristallisation des Magnesiumcarbonats auslöst.
Die vorliegende Studie bestätigt die Hygroskopizität von MMC und demonstriert dessen Doppelfunktion bei der Absorption von Wasser und Öl. Tatsächlich behält MMC etwa 80 % seiner feuchtigkeitsabsorbierenden Kapazität bei, wenn es mit 50 Gew.-% Öl beladen ist, und fast 90 % seiner ölabsorbierenden Kapazität bei einer Beladung mit 30 Gew.-% Wasser. Eine mögliche Erklärung für dieses Phänomen ist, dass Wasser und Öl über unterschiedliche Mechanismen absorbiert werden. Wenn Wassermoleküle aus der Gasphase adsorbieren, weisen sie eine hohe Mobilität auf und können leicht sowohl mit der Oberfläche als auch mit der Volumenstruktur des MMC interagieren, was zu einem dualen Absorptionseffekt führt. Öl hingegen wird durch Kapillarwirkung in die Poren aufgenommen. Folglich konkurrieren Wasser und Öl nicht um denselben Hohlraum.